DE2509494C3 - Verfahren zur Erzeugung eines Abreifiteiles in einem Stahlblech - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung sines Abreißteiles in einem Stahlblech, insbesondere einer Abreißzunge im Stahldeckel einer Getränkedose, nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Häufig werden Dosen mit Getränken oder anderen Inhalten mit einem Deckel mit einer Abreißzunge versehen, die vom Benutzer entfernt werden kann, so daß der Inhalt der Dose ohne Einsatz von Werkzeug zugänglich wird. Hierzu wird eine ununterbrochene Nut in der Form der Abreißzunge in die Oberfläche des Dosendeckels eingeschnitten und nahe des Randes der Abreißzunge ein schlaufenartiges Griffteil festgenietet Die Abreißzunge wird dadurch von der Dose abgerissen, daß das Griffteil quer über die Oberfläche der Abreißzunge zurückgezogen wird.

Eine wesentliche Schwierigkeit bei der Herstellung derartiger Wegwerfdosen besteht darin, daß eine überaus große Krafteinwirkung erforderlich ist, um in die Oberseite eines Stahldeckels eine durchlaufende Nut einzuschneiden, die tief genug ist, um die Abreißzunge leicht und sauber vom Deckel abziehen zu können: diese enorme Krafteinwirkung ist vor allem deshalb erforderlich, weil die Nut bei bekannten Verfahren in einem Arbeitsgang durch einen Messerstempel eingeschnitten wird. Vorrichtungen, die eine solche Krafleinwirkung zur Erzeugung der Nut in einem Stahldeckel ermöglichen, sind zwangsläufig massiv und groß sowie teuer in der Herstellung und im Betrieb.

In der Praxis wird diese Schwierigkeit in der Regel dadurch umgangen, daß zwar der Körper der Dose aus Stahl gefertigt wird, der Deckel jedoch aus Aluminium, das erheblich leichter zu verformen ist als Stahl. Jedoch ist Aluminium teurer als Stahl und trägt so zu einer Erhöhung der Kosten der Dose selbst bei. Aluminiumdosen und Aluminiumdeckel werden daher häufig erneut aufbereitet und dem Produktionsvorgang wieder zugeführt. Insbesondere dann, wenn lediglich der Deckel der Dose aus Aluminium, der Körper hingegen aus billigerem Stahl besteht, erfordert eine «olche erneute Aufbereitung und Einführung in den Produktionsvorgang jedoch hohe Kosten, da der Deckel vom Körper der Dose abgetrennt werden muß. Daher ist anzustreben, die Dose samt Deckel aus demselben Material herzustellen, und zwar aus Stahl, um die hohen Kosten für Aluminium und dessen Aufbereitung zu vermeiden.

Daher geht die Erfindung von Stahlblech als Werkstoff auch für den Deckel einer Getränkedcvse aus und hat zur Aufgabe, die hierbei bislang erforderlichen hohen Krafteinwirkungen zur Herstellung eines Abreißteiles in dem Stahlblech auf möglichst einfache und wirtschaftliche Weise zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst
Dabei wird die Schaffung des geschwächten Umfangsrandes des Abreißteiles in zwei Arbeitsschritte aufgeteilt, die jeweils vergleichsweise geringere Krafteinwirkung erfordern; sowohl das Herausdrücken der zur Bildung des Abreißteiles vorgesehenen Materialzone aus der Ebene des Stahlbleches in einem Ziehvorgang als insbesondere auch das anschließende Zurückdrücken dieser Materialzone in die Ebene des Stahlbleches erfordern nur vergleichsweise geringere Krafteinwirkung. Beim ersten Arbeitsschritt dem Ziehvorgang, erfolgt eine plastische Verformung und Dehnung der Umfangswand des vorgesehenen Abreißteiles und somit bereits eine erste Schwächung. Beim Zurückdrücken der so gedehnten Umfangswand erfolgt eine Knitterbildung am Randbereich des Abreißteiles, wobei der Verformungsgrad in den einzelnen Arbeitsschritten unter Berücksichtigung der dabei auftretenden Kaltverfestigung ohne Schwierigkeiten so eingestellt werden, daß einerseits eine gut ausreichende Schwächung des Umfangrandes erzeugt wird, die ein leichtes Abreißen ermöglicht andererseits aber die Kontinuität des Materials nicht durch Rißbildungen gestört wird, so daß keine Undichtheiten entstehen.

Aus der US-PS 37 65 352 ist es zwar schon bekannt, den Wandbereich des Abreißteiles als Ausbuchtung mit einer ununterbrochenen dünnen Umfangswand herzustellen und diese Umfangswand zu falten. Jedoch erfolgt hier die Faltung nicht zur Schwächung an der Sollbruchlinie, sondern neben der Sollbruchlinie im Sinne einer Stärkung als Verletzungsschutz, so daß dort die Faltung an anderer Stelle und auch in anderer Funktion als die beim Zurückdrücken der zur Bildung des Abreißteiles vorgesehenen Materialzone in die Ebene des Stahlbleches sich bildende Knitterzone beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt. Selbst wenn die Faltung bei dem bekannten Verfahren an der Sollbruchstelle erfolgen würde, würde dadurch keine Abreißzone oder Sollbruchstelle geschaffen, sondern vielmehr eine Verstärkungsstelle, welche die Schaffung einer besonderen Schwächungszone zusätzlich erfordern würde, die bei diesem bekannten Verfahren auch tatsächlich mit einem üblichen Messerstempel erfolgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Dosendekkels,

Fig.2 einen Teilschnitt durch Arbeitsstempel zur Durchführung des ersten Arbeitsschrittes des Verfahrens und

F i g. 3 in einer F i g. 2 entsprechenden Ansicht andere Arbeitsstempel zur Durchführung des zweiten Arbeitsschritttes des Verfahrens.

In Fig. 1 ist ein Erzeugnis des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Dosendeckels 10 gezeigt, wobei die zugehörige Dose nicht näher dargestellt ist. Der Dosendeckel 10 besteht aus Stahlblech und ist mit einer Abreißzunge 12 versehen. Die Abreißzunge 12 ist gegenüber dem Rest des Dosendeckels 10 abgesetzt und durch eine ununterbrochene geschwächte Wandzone 14 begrenzt Die Abreißzunge 12 kann jede beliebige Form aufweisen, wobei jedoch die an sich bekannten Formgebungen zu bevorzugen sind. Ein schlaufenartiges Griffteil 16 mit einer Grifföffnung ist nahe einer

Wandzone 14 durch einen Niet 118 befestigt. Wenn die Dose geöffnet werden soll, so wird ein Finger durch die Grifföffnung des Griffteils 16 gesteckt und das Griffteil 16 in Richtung des Pfeiles A gezogen. Hierdurch wird die am Griffteil 16 befestigte Abreißzunge 12 sauber und leicht vom Rest des Dosendeckels 10 abgerissen.

Mit der Erfindung wird ein zweistufiges Verfahren zur Erzeugung der Abreißzunge 12 geschaffen. Hierzu wird zunächst in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise der Dosendeckel 10 mit einer Ausbuchtung versehen. Hierzu sinö ein unterer Arbeitsstempel 20 und ein oberer Arbeitsstempel 22 vorgesehen. Der untere Arbeitsstempel IiO ist mit einem Patrizenvorsprung mit einem abgeschrägten Umfang 24a versehen, während der obere Arbeitsstempel 22 mit einer ununterbrochenen Matrizenausnehmung 26 versehen ist, die in ihrem Umfang 26a dem abgeschrägten Umfang 24a des Patrizenvorsprunges angepaßt ist, so daß der Patrizenvorsprung und die Matrizeriausnehmung 26 komplementär zueinanderpassen. Die Umrißform des Patrizenvorsprungs und der Matrizenausnehmung 26 entsprechen im wesentlichen dem Umriß der Abreißzunge 12.

Im Betrieb werden die Arbeitsstempel 20 und 22 mit ausreichender Kraft gegeneinander gedrückt, um die zur Bildung der Abreißzone 12 bestimmte Materialzone des Dosendeckels 10 mit einer Ausbuchtung zu versehen, so. daß eine ununterbrochene dünne und geneigte Umfangswand 28 zwischen den abgeschrägten Wänden 24a und 26a des Patrizenvorsprungs und der Matrizenausnehmung 26 gebildet werden, wozu in der in der Metallverarbeitung an sich bekannten Weise ei/ie plastische Verformung des Stahles des Dosendeckels 10 herbeigeführt wird. Die Umfangswand 28 stellt den schwächsten Teil des Dosendeckels 10 dar und gibt nach, wenn am Griffteil 16 gezogen wird, so daß die Abreißzunge 12 bereits in diesem Stadium vom Dosendeckel 10 abgerissen werden könnte. Somit wird der Stahl in der geneigten Umfangswand 28 im ersten Arbeitsschritt gemäß F i g. 2 plastisch gezogen, um den schwächsten Teil des Dosendeckels 10 zu bilden. Die .Schwächung des Umfangsrandes der Abreißzunge 12

ίο wird in einem zweiten Arbeitsschritt in der nachfolgend erläuterten Weise weiter erhöht so daß die auf dem Deckel 10 zur Bildung der Abreißzunge 12 aufgebrachte Kraft erheblich geringer sein kann, als wenn die Abreißzunge 12 in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt würde.

Der zweite Arbeitsschritt wird in der in F i g. 3 veranschaulichten Weise durchgeführt Hierzu ist ein anderer unterer Arbeitsstempel 30 und ein anderer oberer Arbeitsstempel 32 vorgesehen. Die Arbeitsstempel 30 und 32 weisen ebene Oberflächen 30a und 32a auf. Die Arbeitsstempel 30 und 32 werden mit einer ausreichenden Kraft gegeneinander gedrückt so daß die abgeschrägte Umfangswand 28 des Dosendeckels 10 unter Knitterbildung in die weiter geschwächte Wandzone 14 umgeformt wird. Der Stahl im Bereich der geknitterten Wandzone 14 ist erheblich schwächer als der Rest des Dosendeckels 10. Somit wird; die Umfangswand 28 durch die Knitterung gemäß Fig.3 weiter geschwächt, in einem solchen Ausmaß, daß die Abreißzunge 12 ohne Kraftanstrengung leicht von dem Dosendeckel 10 abgerissen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Erzeugung eines Abreißteiles in einem Stahlblech, insbesondere einer Abreißzunge im Stahldeckel einer Getränkedose, bei dem der Randbereich des Abreißteiles unter plastischer Verformung mit einer ununterbrochenen, dünnen Umfangswand hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Abreißteiles vorgesehene Materialzone unter Schwächung der Umfangswand aus der Ebene des Stahlblechs herausgedrückt und anschließend wieder in die Ebene des Stahlbleches zurückgeclrückt wird.